格物学 热学气体、固体和液体

气体的等温变化——玻意耳定律-气体、固体和液体知识点专题基础单选题自测题解析-广东省等高中物理,平均正确率82.0%

2025-06-06
气体的等温变化——玻意耳定律-气体、固体和液体知识点专题基础单选题自测题解析-广东省等高中物理,平均正确率82.0%
1、['气体的等温变化——玻意耳定律', '气体实验定律的微观解释']

正确率60.0%一定质量的理想气体状态发生变化,满足玻意耳定律,若气体压强增大,下列说法正确的是(

C

A.分子的平均动能增大

B.分子的平均动能减小

C.分子的密集程度增大

D.分子之间的平均距离增大

4、['气体的等温变化——玻意耳定律']

正确率40.0%某自行车轮胎的容积为$${{V}}$$.里面已有压强为$${{p}_{0}}$$的空气,现在要使轮胎内的气压增大到$${{p}}$$,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,每次向轮胎冲入的气体体积为$${{V}_{0}{、}}$$压强也为$${{p}_{0}}$$,则充气次数为(

C

A.$$\frac{p_{0} V} {p V_{0}}$$

B.$$\frac{p V} {p_{0} V_{0}}$$

C.$$( \frac{p} {p_{0}}-1 ) \ \frac{V} {V_{0}}$$

D.$$( \frac{p} {p_{0}}+1 ) \ \frac{V} {V_{0}}$$

7、['气体的等温变化——玻意耳定律', '理想气体的状态方程的求解']

正确率40.0%一只轮胎的容积$${{V}{=}{{1}{0}}{L}}$$,已装有$$p_{1}=1 a t m$$的空气,现用打气筒给它打气。已知打气筒的容积$$V_{0}=1 L$$,设打气过程中轮胎的容积及气体温度都保持不变,大气压$$p_{0}=1 a t m$$,要使胎内气体的压强达到$$p_{2}=2 a t m$$,应打气$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}{0}}$$次

B.$${{1}{2}}$$次

C.$${{1}{5}}$$次

D.$${{2}{0}}$$次

8、['气体的等温变化——玻意耳定律']

正确率80.0%医用氧气钢瓶的容积$$V_{0}=4 0 L$$,室内常温下充装氧气后,氧气钢瓶内部压强$$p_{1}=\mathrm{1 4 0 a t m}$$,释放氧气时瓶内压强不能低于$$p_{2}=2 a t m$$。病人一般在室内常温下吸氧时,每分钟需要消耗$${{1}{a}{t}{m}}$$下$${{2}{L}}$$氧气,室内常温下,一瓶氧气能供一个病人吸氧的最长时间为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{2}{3}}$$小时

B.$${{3}{3}{.}{5}}$$小时

C.$${{4}{6}}$$小时

D.$${{8}{0}}$$小时

1、根据玻意耳定律,对于一定质量的理想气体,在等温过程中满足 $$pV = \text{常数}$$。若气体压强 $$p$$ 增大,则体积 $$V$$ 减小。

A、B选项:由于是等温过程,温度不变,分子的平均动能不变(平均动能只与温度有关),因此A和B均错误。

C选项:体积减小,单位体积内的分子数(密集程度)增大,故C正确。

D选项:体积减小,分子之间的平均距离减小,故D错误。

正确答案:C

4、设充气次数为 $$n$$。初始状态,轮胎内气体的物质的量对应 $$p_0V$$。每次充入的气体体积为 $$V_0$$,压强为 $$p_0$$,相当于每次充入的物质的量为 $$p_0V_0$$。最终状态,轮胎内气体的压强为 $$p$$,体积仍为 $$V$$,总物质的量为 $$pV$$。

根据物质的量守恒:

$$pV = p_0V + n p_0V_0$$

解得:

$$n = \left( \frac{p}{p_0} - 1 \right) \frac{V}{V_0}$$

正确答案:C

7、设打气次数为 $$n$$。初始状态,轮胎内气体的物质的量对应 $$p_1V$$。每次打气筒充入的气体体积为 $$V_0$$,压强为 $$p_0$$,相当于每次充入的物质的量为 $$p_0V_0$$。最终状态,轮胎内气体的压强为 $$p_2$$,体积仍为 $$V$$,总物质的量为 $$p_2V$$。

根据物质的量守恒:

$$p_2V = p_1V + n p_0V_0$$

代入数据:

$$2 \times 10 = 1 \times 10 + n \times 1 \times 1$$

解得:

$$n = 10$$

正确答案:A

8、氧气钢瓶的初始压强为 $$p_1 = 140 \, \text{atm}$$,释放后压强不能低于 $$p_2 = 2 \, \text{atm}$$,因此可用气体的压强差为 $$140 - 2 = 138 \, \text{atm}$$。

可用气体的体积(换算为 $$1 \, \text{atm}$$ 下的体积):

$$V_{\text{可用}} = 138 \times 40 = 5520 \, \text{L}$$

病人每分钟消耗 $$1 \, \text{atm}$$ 下的 $$2 \, \text{L}$$ 氧气,因此总时间为:

$$t = \frac{5520}{2} = 2760 \, \text{分钟} = 46 \, \text{小时}$$

正确答案:C

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